- •ВВЕДЕНИЕ
- •ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ
- •1. ПРИВЯЗКА ПРОЕКТИРУЕМОГО ЗДАНИЯ К СУЩЕСТВУЮЩЕМУ РЕЛЬЕФУ СТРОИТЕЛЬНОЙ ПЛОЩАДКИ
- •2.1. Общие положения
- •2.2. Классификация грунтов
- •3. ПОСТРОЕНИЕ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ РАЗРЕЗОВ
- •4. РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ФУНДАМЕНТА МЕЛКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ В СЕЧЕНИИ I-I (А-7)
- •4.1. Общие положения
- •4.2. Определение высоты фундамента
- •4.2.2. Определение расчётной высоты фундамента
- •4.3. Определение глубины заложения фундамента
- •4.4. Определение размеров подошвы фундамента
- •4.5. Вычисление вероятной осадки фундамента
- •4.6. Расчет тела фундамента
- •4.6.1. Конструирование фундамента
- •4.6.2. Расчет прочности фундамента на продавливание
- •4.6.2.1. Расчет прочности плитной части на продавливание
- •4.6.2.2. Расчет прочности нижней ступени на продавливание
- •4.6.3. Расчет фундамента по прочности на раскалывание
- •4.6.4. Расчет прочности фундамента на смятие
- •4.6.5. Расчет прочности фундамента по поперечной силе
- •4.6.6. Определение площади сечения арматуры плитной части фундамента
- •4.6.7.2. Расчет прочности подколонника по нормальным сечениям
- •4.6.7.3. Расчет прочности подколонника по наклонным сечениям
- •5. РАСЧЕТ СВАЙНОГО ФУНДАМЕНТА
- •5.1. Общие положения
- •5.2. Определение несущей способности одиночной висячей сваи
- •5.3. Конструирование ростверка
- •5.4. Определение размеров условного фундамента
- •5.5. Вычисление вероятной осадки свайного фундамента
- •5.6. Расчет тела ростверка свайного фундамента
- •5.6.1. Расчет прочности ростверка на продавливание колонной
- •5.6.2. Расчет прочности ростверка на продавливание угловой сваей
- •5.6.3. Расчет прочности ростверка на смятие
- •5.6.4. Расчет прочности ростверка по поперечной силе
- •5.6.5. Расчет прочности ростверка на изгиб
- •5.6.6. Расчет подколонника ростверка
- •6. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ ВАРИАНТОВ ФУНДАМЕНТОВ
- •7. РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ФУНДАМЕНТА МЕЛКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ В СЕЧЕНИИ II-II (В-2)
- •7.1. Общие положения
- •7.2. Определение высоты фундамента
- •7.2.2. Определение расчетной высоты фундамента
- •7.3. Определение глубины заложения фундамента
- •7.4. Определение размеров подошвы фундамента
- •7.5. Вычисление вероятной осадки фундамента
- •7.6. Расчет тела фундамента
- •7.6.1. Конструирование фундамента
- •7.6.2. Расчет прочности фундамента на продавливание
- •7.6.2.1. Расчет прочности плитной части на продавливание
- •7.6.2.2. Расчет прочности нижней ступени на продавливание
- •7.6.3. Расчет плитной части фундамента на раскалывание
- •7.6.4. Расчет прочности фундамента на смятие
- •7.6.5. Расчет прочности фундамента по поперечной силе
- •7.6.6. Определение площади сечения арматуры плитной части фундамента
- •7.6.7. Расчет подколонника фундамента
- •7.6.7.1. Конструирование подколонника
- •7.6.7.2. Расчет прочности подколонника по нормальным сечениям
- •7.6.7.3. Расчет прочности подколонника по наклонным сечениям
- •ЛИТЕРАТУРА
- •Приложение 1
- •КЛАССИФИКАЦИОННЫЕ ПРИЗНАКИ ГРУНТОВ
- •Классификация пылевато-глинистых грунтов по числу пластичности
- •Классификация грунтов по плотности сложения пластов
- •Классификация лессовых грунтов по просадочности
- •Классификация грунтов по сжимаемости
- •Приложение 2
- •РАСЧЕТНЫЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ГРУНТОВ
- •Приложение 3
- •Глубина заложения фундаментов по условиям морозного пучения грунтов
- •Приложение 4
- •Приложение 5
- •Приложение 6
- •Расчетное сопротивление R
- •Расчетное сопротивление f
- •Приложение 7
- •Предельные деформации основания
- •Приложение 8
- •Нормативные и расчётные сопротивления, модули упругости бетона
- •Приложение 9
- •Сортамент стержневой и проволочной арматуры
- •Приложение 10
- •Маркировка висячих свай квадратного сечения с ненапрягаемой арматурой
- •Приложение 11
- •Образцы оформления листов пояснительной записки
- •Приложение 12
- •СПЕЦИФИКАЦИЯ АРМАТУРНЫХ ИЗДЕЛИЙ
- •Приложение 13
Приложение 13
ОСНОВНЫЕ ПРИНЯТЫЕ БУКВЕННЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
Характеристики грунта
L – длина здания;
H – высота здания;
df – расчетная глубина промерзания несущего слоя грунта; dfn – нормативная глубина промерзания несущего слоя грунта;
d – глубина заложения фундамента – расстояние от уровня планировки до подошвы фундамента;
db – глубина подвала – расстояние от уровня планировки до уровня пола подвала;
d1 – приведенная глубина заложения фундамента – расстояние от пола подвала до подошвы фундамента;
B – ширина подвала;
hi – толщина i-ого слоя грунта; hподв – высота подвала;
hц – высота цоколя;
Hc – высота сжимаемой толщи грунта;
zi – глубина i-ого элементарного слоя грунта от подошвы фундамента;
∆i –толщина i-ого элементарного подслоя грунта; DL – отметка планировки;
FL – то же, подошвы фундамента;
WL – то же, уровня подземных вод;
BС – то же, нижней границы сжимаемой толщи грунта; W – момент сопротивления подошвы фундамента;
ρ – плотность грунта в естественном состоянии; ρd – плотность грунта в сухом состоянии;
ρs – плотность твердых частиц; w – влажность природная;
wp – влажность на границе раскатывания; wL – то же, на границе текучести;
Sr – степень влажности; IL – показатель текучести; Ip – число пластичности;
γi – удельный вес i-го слоя грунта;
γsbi – удельный вес i-го слоя грунта с учетом взвешивающего действия воды;
γII – осредненный удельный вес грунта, залегающего ниже подошвы фундамента; γII/ – то же, залегающего выше подошвы фундамента;
γw – удельный вес воды;
γmt – осредненный удельный вес материала фундамента и грунта на его уступах; εsl – относительная деформация просадочности;
εsw – относительная деформация набухания;
Iom – относительное содержание органического вещества; cIIi – удельное сцепление i-ого слоя грунта;
ϕi – угол внутреннего трения i-ого слоя грунта; G – вес;
q – равномерно распределенная вертикальная нагрузка;
Продолжение приложения13
Pmaxкр , Pminкр – максимальное и минимальное краевые давления под подошвой фундамента соответственно;
Pср, p – среднее давление под подошвой фундамента;
p0 – дополнительное вертикальное давление на основание от здания или сооружения по подошве фундамента;
σz – вертикальное нормальное напряжение (полное);
σzp – то же, дополнительное от действия внешней нагрузки;
οzpiср – то же, среднее дополнительное от действия внешней нагрузки; σzg – то же, от собственного веса грунта;
σw – то же, от собственного веса воды; E – модуль деформации грунта;
R – расчетное сопротивление несущего слоя грунта основания;
R0 – условное расчетное сопротивление несущего слоя грунта основания;
Rу.ф. – расчетное сопротивление несущего слоя грунта под подошвой условного фундамента;
Fu – несущая способность основания;
Sобщ – полная осадка грунта основания;
Si – осадка i-ого слоя грунта основания;
Ssl – просадка грунта основания;
Su – предельная осадка основания;
hsl – толщина просадочного слоя грунта; psl – начальное просадочное давление;
hsw – подъем основания при набухании грунта; i – крен фундамента;
u – горизонтальное смещение.
Усилия от внешних нагрузок и воздействий в поперечном сечении элемента
M– изгибающий момент;
N– продольная сила – сила, нормальная к подошве фундамента;
Q– поперечная сила – сила, параллельная к подошве фундамента;
F– продавливающая сила;
Nc – продольная сила в уровне торца колонны;
ND – расчётная нагрузка, допускаемая на сваю; Fd – расчётная несущая способность сваи;
Npi – расчетное усилие в сваях от нагрузок на уровне верха ростверка;
Np – расчётное усилие в угловой свае (максимально нагруженной).
Характеристики материалов
Rb, Rbt – расчетное сопротивление бетона осевому сжатию и растяжению, соответственно;
Rb,loc – расчетное сопротивление бетона смятию;
Rs – расчетное сопротивление арматуры растяжению;
Rsw – расчетное сопротивление поперечной арматуры (хомутов) растяжению; Eb – начальный модуль упругости бетона при сжатии и растяжении;
Es – модуль упругости арматуры;
Rba – расчетное сопротивление растяжению фундаментных блоков.
Продолжение приложения13
Характеристики арматуры
As, As/ – площадь сечения растянутой и сжатой арматуры, соответственно;
– максимальная площадь 1-ого арматурного стержня;
– требуемая площадь 1-ого арматурного стержня;
Asw – площадь сечения хомутов, расположенных в одной нормальной к продольной оси элемента плоскости, пересекающей наклонное сечение;
ds – номинальный диаметр стержней арматурной стали;
Sw – шаг хомутов (расстояние между хомутами, измеренное по длине элемента);
as, as/ – толщина защитного слоя бетона в растянутой и сжатой зонах, соответственно –
расстояние от равнодействующей усилий в арматуре до ближайшей грани сечения; n – количество стержней арматуры;
∑zsw – сумма расстояний от каждого ряда поперечной арматуры до нижней грани колонны.
Геометрические характеристики
bf, lf – ширина и длина подошвы фундамента, соответственно; bр, lр – ширина и длина подошвы ростверка, соответственно;
bf, b/f – ширина полки двутаврового сечения в растянутой и сжатой зонах
соответственно;
hс, bс – высота и ширина колонны, соответственно;
bcf, bcf/ – толщина стенок стакана поверху в растянутой и сжатой зонах, соответственно;
η – соотношение сторон подошвы фундамента, равное bf/lf; Af – площадь подошвы фундамента;
b – ширина прямоугольного сечения/ширина ребра двутаврового сечения; bm – средний размер грани пирамиды продавливания;
Hf – полная высота фундамента;
Hp – полная высота ростверка;
h – высота прямоугольного и двутаврового сечения; c0 – длина проекции наклонного сечения;
ci – размер консолей i-ой ступени плитной части фундамента; hi – высота i-ой ступени плитной части фундамента;
hп – высота подколонника;
bп, lп – ширина и длина подколонника, соответственно; hw – высота столба воды;
hs – толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала; h0i – рабочая высота фундамента в i –ом сечении;
hpl – высота плитной части фундамента; hp – высота плитной части ростверка;
h0pl – рабочая высота плитной части фундамента; h0п – рабочая высота подколонника;
hcf – глубина (высота) стакана фундамента/толщина конструкции пола подвала; hз – глубина (высота) заделки колонны в стакан фундамента;
x – высота сжатой зоны бетона;
ξ – относительная высота сжатой зоны бетона, равная x/h0;
Продолжение приложения13
е0 – эксцентриситет продольной силы N относительно центра тяжести приведенного сечения;
е – расстояние от точки приложения продольной силы N до равнодействующей усилий в арматуре;
A0 – часть площади подошвы фундамента при расчете на продавливание; А – площадь всего бетона в поперечном сечении;
Al – площадь вертикального сечения фундамента в плоскости, проходящей по оси колонны, за вычетом площади стакана фундамента, в направлении действия изгибающего момента;
Ab – то же, в направлении, перпендикулярном плоскости действия изгибающего момента;
Aс – площадь боковой поверхности колонны, заделанной в стакан фундамента; Aloc1 – фактическая площадь смятия бетона;
Aloc2 – расчетная площадь смятия бетона; Асв – площадь поперечного сечения сваи;
A0/ f – площадь сжатой зоны бетона подколонника;
lу.ф., bу.ф., hу.ф. – длина, ширина и высота условного фундамента, соответственно;
ϕII,mt – осредненный угол внутреннего трения в пределах грунта, пробиваемого сваей; Lсв – полная длина сваи;
lсв – длина сваи без учета заделки в ростверк;
d – диаметр круглой сваи или размер стороны квадратного поперечного сечения сваи; Vсв, Vр, Vгр – объём свай, ростверка и грунта, соответственно;
u – периметр поперечного сечения сваи;
γcf – удельный вес конструкции пола подвала;
J – момент инерции сечения бетона относительно центра тяжести сечения элемента.
Коэффициенты надежности
γg – по грунту;
γn – по назначению сооружения; γb9 – по материалу;
γf – по нагрузке; γn – по назначению;
γb2 – учитывающий длительность действия нагрузки.
Коэффициенты
kt – учитывающий температурный режим здания; e – пористости;
αi – рассеивания напряжений i-ого слоя грунта; Мγ, Мq, Мс – безразмерные, зависящие от ϕi;
ν – Пуассона;
mν – относительной сжимаемости; cν – консолидации;
kf – фильтрации;
βi, ksl, α, αi, αm, k, kz, k1, k0i, ki, δ, ω, B0υ – безразмерные;
µs – армирования, равный отношению площади сечения арматуры к площади попереч-
Окончание приложения13
ного сечения элемента;
γc – условий работы сваи в грунте;
γc1, γc2 – условий работы свайного фундамента;
γcR, γcf – условий работы грунта под нижней и боковой поверхностью сваи, соответственно;
ϕb2 – учитывающий вид бетона;
ψloc – зависящий от характера распределения местной нагрузки по площади смятия; ϕb – учитывающий повышение несущей способности бетона при местном сжатии; µ – трения бетона по бетону.
Авторы:
Андрей Анатольевич ВОРОНОВ Илизар Талгатович МИРСАЯПОВ
РАСЧЕТ ФУНДАМЕНТОВ МЕЛКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ И СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ
Учебное пособие
Редактор: В.В. Попова
Редакционно-издательский отдел Казанского государственного архитектурно-строительного университета
Подписано в печать |
|
Формат 60×84/16 |
Заказ |
Печать RISO |
Усл.-печ.л. 6,4 |
Тираж 100 экз. |
Бумага тип.№ 1 |
Учетн.-изд.л. 6,4 |
Печатно-множительный отдел КГАСУ 420043, Казань, Зеленая, 1